쿼드콥터, 즉 드론이 10kg 무게의 탑재물을 싣고 3시간 동안 날아가려면 무엇이 필요할까? 바로 가솔린 파워와 가변 피치 로터 시스템이다. 가솔린으로 가동되는 이 드론은 일반 전동 드론보다 안정적이고 속도가 훨씬 빠르다. 크기를 늘리면 200kg까지도 탑재가 가능한데, 이 정도라면 유인 멀티로터로 사용이 가능할 만큼 충분한 양력이 나올 수 있다.
멀티로터, 즉 드론은 다양한 응용이 가능한 매우 실용적인 도구가 아닐 수 없다. 그러나 배터리 기술에 관한한 다음 단계로의 도약이 아직은 요원해 보인다. 상업적으로 판매되고 있는 가장 우수한 배터리보다 가솔린은 여전히 에너지 밀도가 100 배 정도 높다. 따라서 가솔린으로 구동되는 쿼드콥터는 큰 이점을 제공할 수 있다. 다만, 내연 기관에는 전기 모터의 즉각적인 토크 및 응답성이 없으며, 기체를 안정적으로 유지해야 할 때 프로펠러 속도 조정이 가능하지 않다는 문제점을 갖고 있다.
그나마 원격 조종이 안정적으로 되었던 가솔린 구동 쿼드콥터는 하나가 있다. 독일의 예어 드론(Yeair drone)을 보면, 각각의 프로펠러는 힘과 내구성을 제공하는 작은 2행정 엔진에 의해 구동되지만, 각 프로펠러 샤프트에는 전기 모터가 장착되어 빠른 조정에 필요한 즉각적인 토크를 제공한다. 예어 드론은 한 시간 동안 비행할 수 있으며, 이는 일반 배터리 동력의 쿼드콥터가 지속할 수 있는 비행 시간보다 최소한 2배 가량 길다.
그러나, 올해 호주의 아발론 에어쇼(Avalon Air Show)에서 다른 해결책이 나타났다. 캔버라에 본사를 둔 소프드론(SOAPdrones)은 4개의 가변 피치 프로펠러를 회전시키는 단일 2행정 엔진을 채택한 가솔린 쿼드콥터, 벨리아스(Belias)를 성공적으로 만들어냈다. 각 프로펠러의 피치는 빠른 서보 모터로 제어되기 때문에 전기 모터보다 빨리 양력을 늘리거나 줄일 수 있다. 이것이 벨리아스 드론이 3시간의 비행 지속, 10kg 무게의 페이로드 적재, 등 매우 안정적이고 반응이 좋은 비행 플랫폼을 제공할 수 있는 비결이다.
소프드론(호주에서 원거리 지역에 대한 배송 서비스를 계획하고 있던 Snakes On A Plane Drones의 약자, SOAPDrones)은 가변 피치 리프트 시스템을 다루기 위해 자체 비행 제어 소프트웨어를 개발해야 했다.
유인 멀티로터 비행에 관해서는 분명히 아직은 갈길이 멀다. 단일 모터와 복잡한 드라이브 시스템으로 프로펠러에 전력을 공급하는 경우, 일반 전기식 드론 보다 기계적 복잡성, 그리고 이로 인한 잠재적 장애 발생 가능성이 커진다. 그럼에도 소프드론의 가솔린 가변 피치 플랫폼은 현재의 기술을 활용하여 긴 비행시간과 큰 탑재 능력을 이루어낸 최초의 플랫폼이 되었다. 앞으로 드론 플랫폼이 어떻게 발전할지 기대해보지 않을 수 없다.
최근 커뮤니트 리스트